На многих современных маршрутизаторах Wi-Fi рекламируется функция Beamforming. Информация на коробке обычно объясняет, что это может улучшить диапазон Wi-Fi и мощность сигнала, но вы редко получите объяснение того, как это работает.
Вмешательство
Формирование луча Wi-Fi использует физический принцип конструктивной интерференции. Когда любые две или более волн одного типа занимают одно и то же пространство, они интерферируют друг с другом. Это может принимать форму конструктивного или деструктивного вмешательства. При деструктивной интерференции пик одной волны совпадает с впадиной другой волны, и они компенсируют друг друга. При конструктивной интерференции пики двух волн выстраиваются в линию и образуют суперпик.
Wi-Fi работает через передачу в частотных диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц микроволновой части радиоспектра. Радиоволны, являясь частью электромагнитного спектра, могут мешать другим радиоволнам. Если маршрутизатор Wi-Fi использует две или более антенны одновременно, сигналы от этих двух антенн мешают друг другу. В некоторых местах сигналы будут деструктивно мешать и вызывать ослабление сигнала, но в других сигналы будут конструктивно мешать, вызывая суперпик мощности сигнала.
Формирование луча - это контролируемые помехи
Сама по себе интерференционная картина может привести к появлению ряда сильных и слабых сигналов вокруг вашего дома. Однако маршрутизаторы Wi-Fi, которые выполняют формирование луча, используют уровень сигнала через антенную решетку для триангуляции местоположения каждого подключенного устройства. Затем маршрутизатор регулирует мощность сигнала каждой из своих антенн, чтобы каждое подключенное устройство чтобы находиться в суперпике, он даже изменяет силу сигнала, чтобы перемещать пики, как устройства двигаться.
Использование созданных интерференционных паттернов таким образом, чтобы гарантировать, что каждое устройство находится в суперпиковой мощности сигнала, гарантирует, что каждое устройство будет иметь самое сильное доступное соединение. Это также эффективно увеличивает максимальный диапазон, на котором может быть обнаружен сигнал Wi-Fi, наряду с проникновением сигнала через стены. Однако увеличение дальности по-прежнему ограничено максимальной дальностью передачи для подключенного устройства. Ваш телефон, ноутбук и другие устройства не могут выполнять тот же трюк и поэтому не могут наилучшим образом использовать расширенный диапазон.
Основным недостатком формирования диаграммы направленности является относительно большая вычислительная мощность, необходимая для ее выполнения в реальном времени. Это требование к производительности вынуждает производителей маршрутизаторов использовать более мощные процессоры, что увеличивает стоимость устройства.